Galliumantimonid
| Kristallstruktur | |||||||||||||||||||
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| __ Ga3+ __Sb3− | |||||||||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | Galliumantimonid | ||||||||||||||||||
| Verhältnisformel | GaSb | ||||||||||||||||||
| CAS-Nummer |
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| PubChem | 6335277 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
geruchloser, schwarz-grauer, metallisch glänzender Feststoff[1][2] | ||||||||||||||||||
| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 191,48 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||||||||
| Dichte |
5,61 g·cm−3 [3] | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt | |||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
unlöslich in Wasser[1] | ||||||||||||||||||
| Brechungsindex |
3,8[5] | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C | |||||||||||||||||||
Der Verbindungshalbleiter Galliumantimonid (GaSb) ist ein direkter Halbleiter mit einer Bandlücke von 0,72 eV (300 K).[9] Er besteht aus den Elementen Gallium (Ga) und Antimon (Sb).
Gewinnung und Darstellung
Galliumantimonid kann durch Zusammenschmelzen äquivalenter Mengen Gallium und Antimon in einer indifferenten Atmosphäre gewonnen werden.[2]
Eigenschaften
Wie bei den meisten III-V-Halbleitern ist die Kristallstruktur die Zinkblende-Struktur, die Gitterkonstante beträgt 6,09593 Ångström, dies entspricht 3,53·1022 Atome/cm3.[3]
Anders als die meisten anderen Halbleiter ist es nicht möglich, Galliumantimonid semiisolierend herzustellen. Nominell undotiertes Galliumantimonid hat nämlich eine natürliche p-Leitfähigkeit (1016 bis 1017 cm−3).[4] Der natürliche Akzeptor ist noch Thema aktueller Diskussion. Als dessen Ursache wird eine Gallium-Leerstelle bzw. ein Gallium-Leerstellenkomplex oder ein Galliumatom auf einem Antimon-Gitterplatz für möglich gehalten. Galliumantimonid ist diamagnetisch.[2]
Verwendung
GaSb ist für die Herstellung von optoelektronischen Bauelementen, wie z. B. Laserdioden mit geringer Schwellspannung, Photodetektoren mit hoher Quanteneffizienz oder Hochfrequenzbauelemente, von zunehmender Bedeutung.
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 Material Safety Data Sheet: Gallium Antimonide
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie Band II, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 862.
- ↑ 3,0 3,1 GaSb - Basic Parameters at 300 K
- ↑ 4,0 4,1 GaSb - Thermal and mechanical properties
- ↑ GaSb - Optical properties
- ↑ 6,0 6,1 Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Antimonverbindungen“; Eintrag aus der CLP-Verordnung zu Antimonverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. April 2012 (JavaScript erforderlich)
Referenzfehler: Ungültiges
<ref>-Tag. Der Name „CLP_520008“ wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert. - ↑ Datenblatt Gallium antimonide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 2. April 2011.
- ↑ Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
- ↑ Thomas Bauer: Thermophotovoltaics: Basic Principles and Critical Aspects of System Design. Springer, 2011, ISBN 978-3-6421-9964-6, S. 67 (eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).